Контрольные вопросы
Что называется абсолютной и относительной погрешностями. Классификация погрешностей.
Что называется ускорением свободного падения. Зависимость ускорения свободного падения от высоты. Напряженностью гравитационного поля.
Формулировка и физический смысл закона всемирного тяготения. Различные его формулировки. Применение в астрономии. Законы Кеплера с учетом закона всемирного тяготения.
Определение и характеристики равноускоренного и равномерного движений.
Описание программы для выполнения лабораторных работ «изучение свободных колебаний физического маятника» и «изучение свободного падения тел».
Программа phiz_m.exe предназначена для проведения двух лабораторных работ физического практикума "Изучение колебаний физического маятника" и "Изучение свободного падения тел". Необходимыми компонентами программы являются файлы: egaυga.bgi – графический драйвер; lcom.chr, arialfnt, font5.fnt – файлы подгружаемых шрифтов.
Для запуска программы необходимо надрать в командной строке ее название phis_m.exe, если программа будет выполняться на компьютере, содержащем процессор ниже i486, то рекомендуется использовать при запуске параметр speed, использование которого обеспечит более быструю работу программы, но с несколько худшим качеством отображения информации.
Исполнение программы рекомендуется проводить в режиме MS-DOS, или в режиме эмуляции DOS. При запуске происходит определение присутствия многозадачной среды (Windows 95 и выше, OS/2 и др.), об этом будет выдано сообщение и установлен режим измерений с наименьшей точностью (частота задающего генератора примерно 18,2 Гц).
Ввод всех данных в программе вводиться в режиме диалога, для ввода данных используются три пары клавиш:
клавиши курсора: вправо (влево) - увеличение (уменьшение) на 0.001 физической величины;
вверх (вниз) - увеличение (уменьшение) на 0.01 физической величины;
клавиши « + » и « – » на цифровой клавиатуре служат для увеличения и уменьшения величины на 0,1;
ввод данных в память производится нажатием клавиши "Enter".
После запуска программы на экране появится меню, содержащее следующие пункты:
Определение периода колебаний. Подпрограмма позволяющая измерять период колебаний маятника и строить график зависимости периода колебаний от времени колебаний (амплитуды колебаний).
Опытное определение момента инерции маятника. В программу в диалоговом режиме вводятся необходимые значения, полученные экспериментально (расстояние до центра масс вводиться относительно опоры, для которой определяется момент инерции). В итоге выдается значение момента инерции маятника, выраженное в системе СИ. Расчетной формулой является выражение, выведенное в разработке по физическому маятнику.
Теоретическое определение момента инерции маятника. Используя теорему Штейнера и моменты инерции правильных тел, рассчитывается момент инерции идеального физического маятника (координаты грузов и опор вводятся относительно одного из концов стержня маятника).
Определение центра масс маятника. По введенным результатам рассчитывается положение центра масс маятника, относительно первой опоры (относительно той, которая при вводе данных названа как первая).
Определение ускорения свободного падения (1). После введения данных, полученных при изучении колебания прямого и оборотного маятников с равными периодами, программа рассчитает и сообщит ускорение свободного падения (расчетная формула получена в разработке по физическому маятнику).
Определение ускорения свободного падения (2). Второй способ определения ускорения свободного падения основан на определении времени свободного падения тела. Введенная перед измерениями высота падения позволяет программе вычислить ускорение свободного падения. В программе предусмотрен режим многократного измерения, когда вместо клавиши "Enter" для выхода из режима индикации производиться по нажатию на клавишу "Space".
Опции. В этом пункте производится настройка параметров работы программы и используемых датчиков. Необходимо установить частоту таймера (для компьютера с процессором i286, частота не должна превышать 5 кГц; для процессора i486, не более 10 кГц). Указать номер датчика, используемого для измерения периода (по умолчанию используется датчик 1). Первый датчик для измерения ускорения свободного падения — датчик фиксирует отрыв тела (по умолчанию датчик 2). Второй датчик момент касания механического контакта (по умолчанию датчик 3). Первому датчику соответствует номер 0,001, второму 0.002 и так далее. Поправка времени – систематическая ошибка прибора при измерении ускорения свободного падения.
Выход. Завершение работы программы.